Как проверить силовой транзистор мультиметром. Основные способы проверки транзистора. Проверка без выпаивания

Часто в ремонте разной электронной техники возникает подозрение в неисправности биполярных или полевых (Mosfet) транзисторов. Помимо специализированных приборов и пробников для проверки транзисторов, существуют способы доступные всем, из минимума нам подойдет самый простой тестер или мультиметр.

Как мы знаем транзисторы, в основном, бывают двух разновидностей: биполярные и полевые, принцип работы их похож но способы проверки существенно отличаются, поэтому мы рассмотрим разные методы проверки для каждых транзисторов по отдельности.

Проверка биполярных транзисторов

Способы проверки биполярных транзисторов достаточно просты и для удобства нужно помнить что биполярный транзистор условно представляет из себя два диода с точкой по середине, по сути из двух p-n переходов.

Биполярные транзисторы существуют двух типов проводимости: p-n-p и n-p-n что необходимо помнить и учитывать при проверке.

А диод как мы знаем, пропускает ток только в одну сторону, что мы и будем проверять.
Если так получится что ток проходит в обе стороны перехода то это явно указывает на то что транзистор "пробит" но это все условности, в реальности же при замере сопротивления ни в какой из позиций проверяемых переходов не должно быть "нулевого" сопротивления - поэтому это и есть самый простой способ выявления поломки транзистора.
Ну а теперь рассмотрим более достоверные способы проверки и поподробней.

И так выставляем тестер или мультиметр в режим прозвонки (проверка диодов), дальше нужно убедится в том что щупы вставлены в правильные разъемы (красный и черный), а на дисплее нет значка "разряжен". На дисплее должна быть единица а при замыкание щупов должны высветится нули (или близкие к нулям значения), также должен прозвучать звуковой сигнал. И так мы убедились в выборе правильного режима мультиметра, можем приступать к проверке.

И так поочередно проверяем все переходы транзистора:

• База - Эмиттер - исправный переход будит вести себя как диод, то есть проводить ток только в одном направление.

• База - Коллектор - исправный переход будит вести себя как диод, то есть проводить ток только в одном направление.

• Эмиттер - Коллектор - в исправном состояние сопротивление перехода должно быть "бесконечное", то есть переход не должен пропускать ток или прозваниватmся ни в одном из положений полярности.

В зависимости от полярности транзистора (p-n-p или n-p-n) будит зависить лишь направление "прозвонки" переходов база-эмиттер и база-коллектор, с разной полярностью транзисторов направление будет противоположное.

Как определяется "пробитый" переход?
Если мультиметр обнаружит что какой ли бо из переходов (Б-К или Б-Э) в обоих из включений полярности имеет "нулевое" сопротивление и пищит звуковая индикация то такой переход пробит и транзистор неисправен.

Как определить обрыв p-n перехода?
Если один из переходов в обрыве - он не будит пропускать ток и прозваниватся ни в одну из сторон полярности как бы вы не меняли при этом полярность щупов.

Думаю всем понятно как проверять переходы транзистора, суть проверки такая же как у диодов, черный (минусовой) щуп ставим например на коллектор, а красный щуп (плюсовой) на базу и смотрим показания на дисплее. Затем меняем щупы тестера местами и смотрим показания снова. В исправного транзистора в одном случае должно быть какое то значение, как правило больше 100, в другом случае на дисплее должна быть единица "1" что говорит о "бесконечном" сопротивление.

Проверка транзистора стрелочным тестером

Принцип проверки все тот же, мы проверяем переходы (как диоды)
Отличие лишь в том что такие "омметры" не имеют режима прозвонки диодов и "бесконечное" сопротивление у них находится в начальном состояние стрелки, а максимальное отклонение стрелки будит уже говорить о "нулевом" сопротивление. К этому нужно просто привыкнуть и помнить о такой особенности при проверке.
Измерения лучше всего производить в режиме "1Ом" (можно пробовать и до *1000Ом пределе).

Для проверки в схеме (не выпаивая) стрелочным тестером можно даже более точно определить сопротивление перехода если он в схеме зашунтирован низкоомным резистором, например показания сопротивления в 20 Ом будет уже указывать о том что сопротивление перехода не "нулевое" а значит большая вероятность что переход исправен. С мультиметром же в режиме прозвонки диодов будит такая картина что он попросту будет показывать "кз" и пищать (тоже конечно зависит от точности прибора).

Если не известно где база, а где эмиттер и коллектор. Цоколевка транзистора?

У транзисторов средней и большой мощности вывод коллектора всегда на корпусе который переиначенный для закрепления на радиатора, так что с этим проблем не будит. А уже зная расположение коллектора, найти базу и эмиттер будит намного проще.
Ну а если транзистор малой мощности в пластмассовом корпусе где все выводы одинаковы будим применять такой способ:
Все что нам нужно - поочередно замерить все комбинации переходов прикасаясь щупами поочередно к разным выводам транзистора.

Нам нужно найти два перехода которые покажут бесконечность "1". Например: мы нашли бесконечность между правим-левим и правим-среднем, то есть по сути мы нашли и измеряли обратное сопротивления двух p-n переходов (как диодов) из этого размещение базы стает очевидным - база справа.
Дальше ищем где коллектор а где эмиттер, для этого от базы уже измеряем прямое сопротивление переходов и здесь все стает ясно так как сопротивление перехода база-Коллектор всегда меньше по сравнению с переходом база-Эмиттер.

Быстрая точная проверка транзистора

Если под руками есть мультиметр с функцией тестирования коэффициента усиления транзисторов - замечательно, проверка займет несколько секунд, здесь лишь надо будет определить правильную цоколевку (если конечно она не известна).
У таких мультиметров проверочные гнезда состоят из двух отделов p-n-p и n-p-n, а кроме того каждый отдел имеет три комбинации как можно вставить туда транзистор, то есть вместе не более 6 комбинаций, и только лишь одна правильная которая должна показать коэффициент усиления транзистора, за условий что он исправен.

Простой пробник

В данной схеме транзистор будет работать как ключ, схема очень простая и удобная если нужно часто и много проверять транзисторы.

Если транзистор рабочий - при нажатие кнопки светодиод светится, при отпускание гаснет.
Схема представлена для n-p-n транзисторов, но она универсальна, все что нужно сделать, это поставить параллельно к светодиоду еще один светодиод в обратной полярности, а при проверке p-n-p транзистора - просто менять полярность источника питания.

Если по данной методике что то идет не так, задумайтесь, а транзистор ли перед вами и случайно быть может он не биполярный, а полевой или составной.
Часто бывает путают при проверке составные транзисторы пытаясь их проверить стандартным способом, но нужно в первую очередь смотреть справочник или "даташит" со всем описанием транзистора.

Как проверить составной транзистор

Чтобы проверить такой транзистор его необходимо "запустить" то есть он должен как бы работать, для создания такого условия есть простой но интересный способ.
Стрелочным тестером, выставленным в режим проверки сопротивления (предел *1000?) подключаем щупы, плюсовой на коллектор, минусовой на эмиттер - для n-p-n (для p-n-p наоборот) - стрелка тестера не двинется сместа оставаясь в начале шкалы "бесконечность" (для цифрового мультиметра "1")
Теперь если послюнявить палиц и замкнуть им прикоснувшысь к выводам базы и коллектора то стрелка сдвинется с места от того что транзистор немного приоткроется.
Таким же способом можно проверить любой транзистор даже не выпаивая з схемы.
Но следует помнить что некоторые составные транзисторы имеют в своем составе защитные диоды в переходе эмиттер-коллектор что дает им преимущество в работе с индукционной нагрузкой, например с электромагнитным реле.

Проверка полевых транзисторов

Здесь есть один отличительный момент при проверке таких транзисторов - они очень чувствительны к статическому электричеству которое способно вывести из строя транзистор если не соблюдать методы безопасности при проверке а также выпайке и перемещению. И в большей мере подвержены статике именно маломощные и малогабаритные полевые транзисторы.

Какие методы безопасности?
Транзисторы должны находится на столе на металлическом листе который подключен к заземлению. Для того чтобы снять с человека предельный статический заряд - применяют антистатический браслет который надевают на запястье.
Кроме того хранение и транспортировка особо чувствительных полевиков должна быть з закорочеными выводами, как правило выводы просто обматывают тонкой медной проволкой.

Полевой транзистор в отличие от биполярного управляется напряжением , а не током как у биполярного, поэтому прикладывая напряжение к его затвору мы его или открываем (для N-канального) или закрываем (для P-канального).

Проверить полевой транзистор можно как стрелочным тестером так и цифровым мультиметром.
Все выводы полевого транзистора должны показывать бесконечное сопротивление, независимо от полярности и напряжения на щупах.

Но если поставить положительный щуп тестера к затвору (G) транзистора N-типа, а отрицательный - к истоку (S), зарядится емкость затвора и транзистор откроется. И уже измеряя сопротивления между стоком (D) и истоком (S) прибор покажет некоторое значение сопротивления, которое зависит от ряда факторов, например емкости затвора и сопротивления перехода.

Для P-канального типа транзистора полярность щупов обратная. Также для чистоты эксперимента, перед каждой проверкой необходимо закорачивать выводы транзистора пинцетом чтобы снять заряд с затвора после чего сопротивление сток-исток должно снова стать "бесконечным" ("1") - если это не так то транзистор скорее всего неисправен.

Особенностью современных мощных полевых транзисторов (MOSFET"ов) есть то что канал сток-исток прозванивается как диод, встроенный диод в канале полевого транзистора есть особенностью мощных полевиков (явление производственного процесса).
Чтобы не посчитать такую "прозвонку" канала за неисправность просто следует помнить о диоде.

В исправном состояние переход сток-исток MOSFETа должен в одну сторону звониться как диод а в другую показывать бесконечность (в закрытом состояние - после закорачивания выводов) Если переход прозваниваеться в обе стороны с "нулевым" сопротивлением то такой транзистор "пробит" и неисправен

Наглядный способ (экспресс проверка)

• Необходимо замкнуть выводы транзистора

• Тестером в режиме прозвонки (диод) ставим плюсовой щуп к истоку, а минусовой к стоку (исправный покажет 0.5 - 0.7 вольта)

• Теперь меняем щупы местами (исправный покажет "1" или по другому говоря бесконечное сопротивление)

• Минусовой щуп ставим к истоку, а плюсовой на затвор (открываем транзистор)

• Минусовой щуп оставляем на истоке, а плюсовой сразу ставим на сток, исправный транзистор будет открыт и покажет 0 - 800 милливольт

• Теперь можем поменять плюсовой и минусовой щупы местами, в обратной полярности переход сток-исток должен иметь такое же сопротивление.

• Плюсовой щуп ставим к истоку, а минусовой на затвор - транзистор закроется

• Можем снова проверить переход сток-исток, он должен показывать снова "бесконечное" сопротивление так как транзистор уже закрыт (но помним про диод в обратной полярности)

Большая емкость затвора некоторых полевых транзисторов (особенно мощных) позволяет некоторое продолжительное время сохранять транзистор открытим, что позволяет нам открыв его проверять сопротивление сток-исток уже убрав плюсовой щуп с затвора. Но у транзисторов с малой емкостью затвора необходимо очень быстро перемещать щупы что бы зафиксировать правильную работу транзистора.

Примечание: для проверки P-канального полевого транзистора , процесс выглядит также но щупы мультиметра должны быть противоположной полярности. Для удобства можно перекинуть их местами (красный на минус, а черный на плюс) и использовать все туже описану выше инструкцию.

Проверяя транзистор по такой методике канал сток-исток можно открывать и закрывать даже пальцем, например чтобы открыть достаточно прикоснутся пальцем к затвору держась при этом второй рукой за плюс, а чтобы закрыть нужно все также прикоснутся к затвору но уже держась другим пальцем или второй рукой за минус. Интересный опыт который дает понимание того что транзистор управляется не током (как у биполярных) а напряжением.

Простая схема пробника для проверки полевых транзисторов

Можно собрать простую и эффективную схему проверки полевиков которая достаточно ясно даст понять о состояние транзистора, к тому же достаточно быстро можно перекидать транзисторы если их предстоит проверять часто и много. В некоторых схемах можно проверить транзистор даже полностью не выпаивая его с платы.

В процессе ремонта электроники зачастую приходится проверять работоспособность самых распространенных радиодеталей - транзисторов.

Существует специально предназначенный для этого прибор - R/L/C/Transistor-metr, но далеко не всегда он имеется в наличии.

Потому полезно знать, как проверить транзисторы , о чем будет рассказано далее.

Транзистор состоит из материалов с особыми электрическими свойствами - полупроводников. Последние бывают двух типов:

1. с n-проводимостью (электронной);
2. с p-проводимостью (дырочной).

Простейшим представителем полупроводниковых элементов является диод, содержащий один p-n переход.

Транзисторы устроены сложнее. Существует две их разновидности: биполярные и полевые.

Биполярные

Также делятся на две подгруппы:

1. с n-p-n переходом;
2. с p-n-p переходом.

Составляющие биполярного транзистора называются эмиттером, коллектором и базой. Если представить данный элемент в виде двух соединенных диодов, то базой будет их точка сопряжения.

Для проверки биполярного прибора требуется распознать его тип (n-p-n или p-n-p) и – определить назначение выводов (база, эмиттер и коллектор).

Полевые

Также делятся на два вида:

1. n-канальные;
2. p-канальные.

В полевом транзисторе сопротивление токопроводящего участка регулируется электрическим полем.

Составляющие элемента называются истоком, стоком и затвором. Ток движется из истока в сток, регулировка осуществляется затвором.

Конструкция современных полевых транзисторов дополнена диодом, установленным между истоком и стоком.

Определение вывода базы (затвора)

Наиболее простой способ определить назначение выводов транзистора (цоколевку) - скачать на него документацию. Поиск ведется по маркировке на корпусе. Этот буквенно-цифровой код набирают в строке поиска и далее добавляют «даташит».

Если документацию обнаружить не удается, базу и прочие выводы биполярного транзистора распознают исходя из его особенностей:

• p-n-p транзистор: открывается приложением к базе отрицательного ;
• n-p-n транзистор: открывается приложением к базе положительного напряжения.

Действуют так:

1. Настраивают мультиметр: красный щуп подсоединяют к разъему со значком «V/Ω » (плюсовой потенциал), черный - к разъему COM (минусовой потенциал), а переключатель устанавливают в режим «прозвонка» или, если такого нет, в сектор измерения сопротивления (значок «Ω ») на верхнюю позицию (обычно «2000 Ом»).
2. Определяют базу. Красный щуп подсоединяют к первому выводу транзистора, черный - поочередно к остальным. Затем красный подсоединяют ко второму выводу, черный снова по очереди к 1-му и 3-му. Признак того, что красный подсоединен к базе, - одинаковое поведение прибора при контакте черного щупа с другими выводами. Прибор оба раза пискнул или показал на дисплее некое конечное сопротивление - транзистор относится к n-p-n типу; прибор оба раза промолчал или отобразил на дисплее «1» (отсутствие проводимости) – транзистор принадлежит p-n-p типу.
3. Распознают коллектор и эмиттер . Для этого к базе подсоединяют щуп, соответствующий типу проводимости: для n-p-n транзистора – красный, для p-n-p транзистора: черный.

Конструкция полевого транзистора с управляющим p-n-переходом и канлом n-типа а) с затвором со стороны подложки; b) с диффузионным затвором

Второй щуп поочередно подсоединяют к другим выводам. При контакте с коллектором на дисплее отображается меньшее значение сопротивления, чем с эмиттером.

Выводы полевого транзистора обычно промаркированы:

• G: затвор;
• S: исток;
• D: сток.

Если маркировки нет, затвор обнаруживают по той же схеме, что и у биполярного транзистора.

Полевые транзисторы чувствительны к статическому электричеству. Из-за этого их выводы при хранении закорачивают фольгой, а перед началом манипуляций надевают антистатический браслет или хотя бы касаются заземленного металлического предмета (приборный шкаф), чтобы снять статический заряд.

Проверка транзистора мультиметром

Если назначение выводов известно, биполярный транзистор проверяют так:

1. Готовят мультиметр, как описывалось выше: переключатель переводят на позицию «2К» в секторе «Ω » (измерение сопротивления) или в режим прозвонки, черный щуп включают в разъем «COM», красный - в «V/Ω ».
2. Подсоединяют щупы к эмиттеру и коллектору, затем меняют их местами. В норме в обоих случаях прибор сигнал не подает и отображает «1». Некое конечное сопротивление свидетельствует о пробое.
3. Подсоединяют к базе щуп, соответствующий ее типу проводимости:«дырочная» база (транзистор n-p-n типа) – красный щуп, «электронная» (транзистор p-n-p типа) – черный.
4. Второй щуп по очереди подсоединяют к эмиттеру и коллектору. Результаты теста: мультиметр издает сигнал, на дисплее отображается сопротивление от 500 до 1200 Ом – транзистор исправен; сигнала нет и на дисплее единица - обрыв внутренней цепи.
5. Подсоединяют к базе другой щуп, а второй по очереди коротят с эмиттером и коллектором. Результаты: сигнала нет, на дисплее «1» – транзистор исправен; прибор пищит, на дисплее некое конечное значение сопротивления - транзистор пробит.

Полевой прибор проверяется так:

1. С элемента снимают статическое электричество.
2. Настраивают мультиметр по обычной схеме: черный щуп - в порт «COM»; красный - в порт «V/Ω »; переключатель - на позицию «2К» сектора «Ω » (измерение сопротивления).
3. Проверяют сопротивление между стоком и истоком: в норме тестер отображает 400 – 700 Ом.
4. Закорачивают исток и сток с целью обнулить емкости переходов, после чего меняют полярность и повторяют измерения. Если транзистор исправен, показания меняются в большую или меньшую сторону на величину порядка 10% (40 – 70 Ом). Бесконечно большое сопротивление между истоком и стоком (на дисплее отображается «1») свидетельствует о неисправности прибора.
5. Проверяют наличие односторонней проводимости между истоком и затвором, затем - между стоком и затвором. При одной полярности измерений мультиметр покажет сопротивление в 400 – 700 Ом, при другой - единицу. Какой именно щуп при этом подсоединяется к затвору - зависит от типа транзистора (n-канальный или p-канальный). Если проводимость на линиях «сток-затвор» или «исток-затвор» двусторонняя, то есть прибор при любой полярности отображает некое конечное значение сопротивления, транзистор пробит.
6. При проверке n-канального полевика черный щуп подсоединяют к стоку, красный - к истоку. Величину сопротивления канала записывают.
7. Красный щуп подсоединяют к затвору, что приведет к частичному открытию перехода.
8. Возвращают красный щуп к истоку и замеряют сопротивления канала. Если транзистор исправен, сопротивление понизится (из-за частичного открытия).
9. Черный щуп подсоединяют к затвору, что приведет к закрытию перехода.
10. Возвращают черный щуп к стоку и замеряют сопротивление. Если транзистор исправен, оно приобретает первоначальное значение, которое было записано.

Схема проверки транзистора

Пункты 6 – 10 проверки для p-канального полевого транзистора выполняют с противоположной полярностью – меняя красный и черный щупы местами.

Для открытия силовых транзисторов создаваемого мультиметром напряжения недостаточно. В этом случае применяют источник питания на 12 В, подключаемый через резистор с сопротивлением 1500 – 2000 Ом.

Проверка без выпаивания

Биполярный транзистор можно проверять без выпаивания, если схема не зашунтирована низкоомными резисторами. В противном случае мультиметр вместо сопротивления в 500 – 1200 Ом покажет всего несколько десятков или даже единиц. Тогда требуется обязательно.

Полевые транзисторы зашунтированы почти всегда, поэтому их перед проверкой приходится выпаивать.

Определение коэффициента усиления

При выходе прибора из строя ему на замену подбирают другой с аналогичным коэффициентом усиления. Для определения данного параметра нужен мультиметр с функцией проверки транзисторов. На панели переключателя такого прибора имеется сектор с пометкой «hFE». В нем есть два ряда портов по три в каждой, которые обозначаются следующим образом:

1. n-p-n;
2. p-n-p.

Схема проверки полевого транзистора

Это тип биполярного транзистора, который нужно подключать к данному ряду портов. О назначении каждого порта судят по буквенному обозначению:

• B: база;
• C: коллектор;
• E: эмиттер.

Подключив выводы транзистора в соответствующие порты подобающего ряда, на дисплее пользователь видит значение коэффициента усиления.

Проверка составного транзистора

Составной транзистор включает в себя два обычных биполярных транзистора, а иногда и больше. Стандартная методика проверки мультиметром к нему неприменима. Необходимо собрать электросхему, запитанную от постоянного источника питания на 12 В. «Плюс» подключается через лампочку к коллектору, «минус» - к эмиттеру. База через резистор подключается к переключателю, позволяющему подать на нее то «плюс», то «минус».

Сопротивление резистора рассчитывается по формуле:

R = U х h21Э /I,

• U - входное напряжение, В;
• H21Э - минимальный коэффициент усиления данного транзистора;
• I - ток нагрузки, А.

Рассмотрим следующий пример:

• проверяемый составной транзистор: КТ827А (h21Э = 750);
• мощность лампы: 5 Вт.

Ток нагрузки составит: I = 5 / 12 = 0.42 А.

Тогда сопротивление резистора: R = 12 * 750 / 0.42 = 21600 Ом, принимаем R = 21 кОм.

Проверка осуществляется в два этапа:

1. При помощи переключателя на базу подается «плюс». Если он исправен, загорится лампочка.
2. Переключателем закорачивают базу на «минус».

Если он исправен, лампочка потухнет.

Даже самый простой мультиметр, не оснащенный функцией определения параметров полупроводниковых приборов, поможет проверить работоспособность транзистора. Если же требуется подобрать вместо сгоревшего транзистора эквивалентный, придется искать модель тестера с упомянутой функцией.

Транзистор является наиболее популярным активным компонентом, входящим в состав электрических схем. У любого, кто интересуется электроникой, время от времени возникает необходимость проверить подобный элемент. Особенно часто проверку приходится делать начинающим радиолюбителям, которые в своих схемах используют транзисторы, бывшие в употреблении, например, выпаянные из старых плат. Для «прозвонки» можно использовать специальные приборы-тестеры, позволяющие измерять параметры транзисторов, чтобы потом их можно было сравнить их с указанными в справочнике. Однако для элементов, входящих в любительскую схему достаточно выполнить проверку по правилу: «исправен, неисправен». Эта статья рассказывает, как проверить транзистор мультиметром именно по такому методу тестирования.

Подготовка инструментов

У каждого современного радиолюбителя есть универсальный инструмент под названием цифровой мультиметр. Он позволяет измерять постоянные и переменные токи и напряжение, сопротивление элементов. Он также позволяет проверить работоспособность элементов схемы. Рядом с переключателем в режим «прозвонки», как правило, нарисован диод и динамик (см. фото на рис. 1).

Рисунок 1 – Лицевая панель мультиметра

Перед проверкой элемента необходимо убедиться в работоспособности самого мультиметра:

1. Батарея должна быть заряжена.
2. При переключении в режим проверки полупроводников дисплей должен отображать цифру 1.
3. Щупы должны быть исправны, т. к. большинство приборов – китайские, и разрыв провода в них является очень частым явлением. Проверить их нужно, прислонив кончики щупов друг к другу: в этом случае на дисплее отобразятся нули и раздастся писк – прибор и щупы исправны.
4. Щупы подключаются согласно цветовой маркировке: красный щуп — в красный разъем, черный – в черный разъем с надписью COM.

Технологии проверки

Биполярный

Структура биполярного транзистора (БТ) включает в себя 2 p-n или 2 n-p перехода. Выводы этих переходов называются эмиттером и коллектором. Вывод срединного слоя называется базой. Упрощенно БТ можно представить как два включенных встречно диода, как изображено на рисунке 2.

Проверить биполярный транзистор мультиметром не сложно, в чем Вы сейчас и убедитесь. Как известно основным свойством p-n перехода является его односторонняя проводимость. При подключении положительного (красный) щупа к аноду, а черного к катоду на дисплее мультиметра будет отображена величина прямого напряжения на переходе в милливольтах. Величина напряжения зависит от типа полупроводника: для германиевых диодов это напряжение будет порядка 200–300 мВ, а для кремниевых от 600 до 800 мВ. В обратном направлении диод ток не пропускает, поэтому если поменять щупы местами, то на дисплее будет отображена 1, свидетельствующая о бесконечно большом сопротивлении.

Если же диод «пробит», то скорей всего раздастся звуковой сигнал, причем в обоих направлениях. В случае если диод «в обрыве», то на индикаторе, так и будет отображаться единица.

Таким образом, суть проверки исправности транзистора заключается в «прозвонке» p-n переходов база-коллектор, база-эмиттер и эмиттер-коллектор в прямом и обратном включении:

• База-коллектор: Красный щуп подключается к базе, черный к коллектору. Соединение должно работать как диод и проводить ток только в одном направлении.
• База-эмиттер: Красный щуп остается подключенным к базе, черный подключается к эмиттеру. Аналогично предыдущему пункту соединение должно проводить ток только при прямом включении.
• Эмиттер-коллектор: У исправного перехода сопротивление данного участка стремится к бесконечности, о чем будет говорить единица на индикаторе.

При проверке работоспособности pnp типа «диодный» аналог будет выглядеть также, но диоды будут подключены наоборот. В этом случае черный щуп подключается к базе. Переход эмиттер-коллектор проверяется аналогично.

На видео ниже наглядно показывается проверка биполярного транзистора мультиметром:

Полевой

Полевые транзисторы (ПТ) или «полевики» используются в блоках питания, мониторах, аудио и видеотехнике. Поэтому с необходимостью проверки более часто сталкиваются мастера по ремонту аппаратуры. Самостоятельно проверить такой элемент в домашних условиях можно также с помощью обычного мультиметра.

На рисунке 3 представлена структурная схема ПТ. Выводы Gate (затвор), Drain (сток), Source (исток) могут располагаться по-разному. Очень часто производители маркируют их буквами. Если маркировка отсутствует, то необходимо свериться со справочными данными, предварительно узнав наименование модели.

Рисунок 3 – Структурная схема ПТ

Стоит иметь в виду, что при ремонте аппаратуры, в которой стоят ПТ, часто возникает задача проверки работоспособности и целостности без выпаивания элемента из платы. Чаще всего выходят из строя мощные полевые транзисторы, устанавливаемые в импульсные блоки питания. Также следует помнить, что «полевики» крайне чувствительны к статическим разрядам. Поэтому перед тем, как проверить полевой транзистор не выпаивая, необходимо надеть антистатический браслет и соблюдать технику безопасности.

Рисунок 4 – Антистатический браслет

Проверить ПТ мультиметром можно по аналогии с прозвонкой переходов биполярного транзистора. У исправного «полевика» между выводами бесконечно большое сопротивление вне зависимости от приложенного тестового напряжения. Однако, имеются некоторые исключения: если приложить положительный щуп тестера к затвору, а отрицательный – к истоку, то зарядится затворная емкость, и переход откроется. При замере сопротивления между стоком и истоком мультиметр может показать некоторое значение сопротивления. Неопытные мастера часто принимают подобное явление как признак неисправности. Однако, это не всегда соответствует реальности. Необходимо перед проверкой канала сток-исток замкнуть накоротко все выводы ПТ, чтобы разрядились емкости переходов. После этого их сопротивления снова станут большими, и можно повторно проверить работает транзистор или нет. Если подобная процедура не помогает, то элемент считается нерабочим.

«Полевики», стоящие в мощных импульсных блоках питания часто имеют внутренний диод на переходе сток-исток. Поэтому этот канал при проверке ведет себя как обычный полупроводниковый диод. Во избежание ложной ошибки необходимо перед тем, как проверить транзистор мультиметром, удостовериться в наличии внутреннего диода. Следует поменять местами щупы тестера. В этом случае на экране должна отобразиться единица, что свидетельствует о бесконечном сопротивлении. Если этого не происходит, то, скорее всего, ПТ «пробит».

Технология проверки полевого транзистора показана на видео:

Составной

Типовой составной транзистор или схема Дарлингтона изображена на рисунке 5. Эти 2 элемента расположены в одном корпусе. Внутри также находится нагрузочный резистор. У такой модели аналогичные выводы, что и у биполярного. Нетрудно догадаться, что проверить составной транзистор мультиметром можно точно также, как и БТ. Следует отметить, что некоторые типы цифровых мультиметров в режиме тестирования имеют на клеммах напряжение меньшее 1,2 В, что недостаточно для открывания р-n перехода, и в этом случае прибор показывает разрыв в цепи.

Проверка полупроводниковых приборов – это наиважнейших этап диагностики неисправностей электронной аппаратуры. Некоторые дефектные твердотельные электронные компоненты выдают себя обгоревшим корпусом, потемнением и т.п. Если же подобных подсказок неисправностей просто нет, то самое время научиться определять неисправные диоды и транзисторы с помощью тестера. В рамках данной статьи мы рассмотрим, как производить тестирования простейших выпрямительных диодов, диодных сборок, а также биполярных транзисторов с помощью простейшего оборудования. Диоды и биполярные транзисторы можно проверить с помощью китайского мультиметра.

Вне зависимости от того, какой у вас прибор, вы однозначно сможете проверить любой диод и транзистор. Главное – это наличие специального режима, который обозначен в виде пиктограммы диода. Данный режим предназначен для прозвонки, а также для тестирования полупроводниковых приборов. Щупы мультиметра должны быть подключены точно так же, как и в режиме измерения сопротивления: черный щуп – к порту COM, красный – к порту измерения сопротивления, напряжения и частоты. Если у вас устаревший аналоговый прибор со стрелочной индикацией результата измерений, то, вероятно, там такого режима может просто-напросто не оказаться. Для таких приборов можно использовать режим измерения сопротивления, установив ручку переключателя на самый высокий предел измерения.

Как проверить диод и диодные сборки, выполненные на их основе?

У диода, как известно, имеется 2 рабочих электрода – катод и анод. Рабочий диод пропускает ток только в прямом направлении, если подключить красный щуп прибора к аноду, а черный – к катоду. Обратное подключение проводов приводит к тому, что диод запирается, а его сопротивление возрастает практически до бесконечности. Подключая мультиметр в прямом включении, мы будем замечать, что прибор станет индицировать наличие определенного падения напряжения. Как правило, эта величина составляет несколько сотен милливольт. Обратное включение выражается в отсутствии какой-либо индикации прибора. Неисправностей у диода может быть всего две: 1 – обрыв, 2 – короткое замыкание. В первом случае прибор не будет показывать никакого падения напряжения и в прямом, и в обратном включении. Во втором случае – бесконечно малое прямое и обратное сопротивление. Если в приборе есть звуковая индикация, то прибор будет пищать и в прямом, и в обратном включении. Выпрямительные сборки из четырех диодов проверяются путем проверки каждого из четырех диодов выпрямительного моста.

Как проверить полупроводниковый транзистор биполярного типа?

Прежде чем начинать проверку, необходимо точно определить, какой именно вид транзистора вы сейчас проверяете. Помимо транзисторов биполярного типа существует великое множество иных типов транзисторов, проверять которые нужно совершенно другим образом. В рамках данной статьи будет рассмотрена проверка транзисторов биполярного типа. Биполярный транзистор можно представить в виде компоновки из 2 диодов. Эти диоды соединены в полумост с помощью одноименных электродов. На выходе из транзистора выходит 3 электрода, обозначенных условно как база, коллектор и эмиттер. В зависимости от полярности соединения диодов выделяют NPN и PNP транзисторы биполярного типа. Переход «база-эмиттер» — управляющий переход, а переход «коллектор-эмиттер» — управляемый переход. Транзистор устроен так, что малый токовый сигнал, который подается на переход «база-эмиттер», при грамотном соотношении резисторов в цепи коллекторного, базового и эмиттерного перехода, вызывает более высокий токовый сигнал на переходе «коллектор-эмиттер».

Как определить, где база, коллектор, эмиттер?

Прежде всего, отметим, что в любом аналоговом тестере или цифровом приборе отрицательный щуп – черный, а положительный – красный. Правильно устанавливать щупы, а также устанавливать режим прибора – это очень важные моменты. Если все правильно настроить и подсоединить, то определить распиновку биполярного транзистора будет проще простого.

Во-первых, необходимо определить, где находится база. Вне зависимости от того, PNP или NPN структура у подопытного транзистора, можно сделать предположение, что базовый переход – первый электрод. Подключаем черный щуп мультиметра к первому электроду, а красный – поочередно – то ко второму, то к третьему электроду. Продолжайте искать базу, пока не найдете такое расположение, когда прибор начнет показывать наличие определенного падения напряжения, выраженного в милливольтах. Заметив индикацию падения напряжения на какой-то паре электродов, можно с уверенностью сказать, что найдена либо пара «база-эмиттер», либо пара «база-коллектор». Затем необходимо найти расположение и полярность оставшейся второй пары. По сути, вы должны найти пару диодов, общий электрод которых – база. База может иметь отрицательную полярность в случае PNP структуры, а также положительную полярность – с полярностью PNP. Проверить работоспособность транзистора можно уже на этом этапе, ведь у неисправного элемента будет закорочен или оборван один из переходов.

Во-вторых, когда вы уже определитесь с базовым электродом, остается необходимым определить то, где находится эмиттер, а где – коллектор. Либо с помощью режима проверки полупроводниковых приборов на цифровом приборе, либо с помощью режима измерения сопротивления на аналоговом приборе необходимо определить, на каком из переходов наибольшее падение напряжения и сопротивление. Подключаем измерение диодов «база-эмиттер» и база-коллектор» в прямом включении. Записываем значения и сравниваем. Как правило, разница не большая, но фактически у перехода с включенным эмиттерным электродом будет чуть-чуть большее сопротивление и падение напряжения. Напоследок отметим, что правильность определения электродов можно проверить, подсоединив транзистор в панельку измерения параметров биполярных транзисторов. Если прибор покажет параметр h21э близкий тому, что указан в даташите, то нахождение расположения электродов можно считать верным.

Приветствую всех любителей электроники, и сегодня в продолжение темы применение цифрового мультиметра мне хотелось бы рассказать, как проверить биполярный транзистор с помощью мультиметра.

Биполярный транзистор представляет собой полупроводниковый прибор, который предназначен для усиления сигналов. Так же транзистор может работать в ключевом режиме.

Транзистор состоит из двух p-n переходов, причем одна из областей проводимости является общей. Средняя общая область проводимости называется базой, крайние эмиттером и коллектором. Вследствие этого разделяют n-p-n и p-n-p транзисторы.

Итак, схематически биполярный транзистор можно представить следующим образом.

Рисунок 1. Схематическое представление транзистора а) n-p-n структуры; б) p-n-p структуры.

Для упрощения понимания вопроса p-n переходы можно представить в виде двух диодов, подключенных друг к другу одноименными электродами (в зависимости от типа транзистора).

Рисунок 2. Представление транзистора n-p-n структуры в виде эквивалента из двух диодов, включенных анодами друг к другу.

Рисунок 3. Представление транзистора p-n-p структуры в виде эквивалента из двух диодов, включенных катодами друг к другу.

Конечно же для лучшего понимания желательно изучить как работает p-n переход, а лучше как работает транзистор в целом. Здесь лишь скажу, что чтобы через p-n переход тек ток его необходимо включить в прямом направлении, то есть на n – область (для диода это катод) подать минус, а на p-область (анод).

Это я вам показывал в видео для статьи «Как пользоваться мультиметром » при проверке полупроводникового диода.

Так как мы представили транзистор в виде двух диодов, то, следовательно, для его проверки необходимо просто проверить исправность этих самых «виртуальных» диодов.

Итак, приступим к проверке транзистора структуры n-p-n. Таким образом, база транзистора соответствует p- области, коллектор и эмиттер - n-областям. Для начала переведем мультиметр в режим проверки диодов.

В этом режиме мультиметр будет показывать падение напряжения на p-n переходе в милливольтах. Падение напряжения на p-n переходе для кремниевых элементов должно быть 0,6 вольта, а для германиевых – 0,2-0,3 вольта.

Сначала включим p-n переходы транзистора в прямом направлении, для этого на базу транзистора подключим красный (плюс) щуп мультиметра, а на эмиттер черный (минус) щуп мультиметра. При этом на индикаторе должно высветиться значение падения напряжения на переходе база-эмиттер.

Здесь необходимо отметить, что падение напряжения на переходе Б-К всегда будет меньше падения напряжения на переходе Б-Э . Это можно объяснить меньшим сопротивлением перехода Б-К по сравнению с переходом Б-Э , что является следствием того, что область проводимости коллектора имеет большую площадь по сравнению с эмиттером.

По этому признаку можно самостоятельно определить цоколевку транзистора, при отсутствии справочника.

Так, половина дела сделана, если переходы исправны, то вы увидите значения падения напряжения на них.

Теперь необходимо включить p-n переходы в обратном направлении, при этом мультиметр должен показать «1», что соответствует бесконечности.

Подключаем черный щуп на базу транзистора, красный на эмиттер, при этом мультиметр должен показать «1».

Теперь включаем в обратном направлении переход Б-К , результат должен быть аналогичным.

Осталось последняя проверка – переход эмиттер-коллектор. Подключаем красный щуп мультиметра к эмиттеру, черный к коллектору, если переходы не пробитые, то тестер должен показать «1».

Меняем полярность (красный -коллектор, черный - эмиттер) результат – «1».

Если в результате проверки вы обнаружите не соответствие данной методике, то это значит, что транзистор неисправен .

Эта методика подходит для проверки только биполярных транзисторов. Перед проверкой убедитесь, что транзистор не является полевым или составным. Многие изложенным выше способом пытаются проверить именно составные транзисторы, путая их с биполярными (ведь по маркировки можно не правильно идентифицировать тип транзистора), что не является правильным решением. Правильно узнать тип транзистора можно только по справочнику.

При отсутствии режима проверки диодов в вашем мультиметра, осуществить проверку транзистора можно переключив мультиметр в режим измерения сопротивления на диапазон «2000». При этом методика проверки остается неизменной, за исключением того, что мультиметр будет показывать сопротивление p-n переходов.

А теперь по традиции поясняющий и дополняющий видеоролик по проверке транзистора: